Referate
Feromonii insectelor
FEROMONII INSECTELOR
Feromoni sexuali
La insecte, precum si la alte grupe de animale, întâlnirea partenerilor sexuali fiziologic apti de copulatie nu se face la întâmplare, ci prin intermediul unor mecanisme complexe de "emisie-receptie" care permit realizarea unor schimburi de informatii între indivizi, uneori aflati la distante destul de mari.
Voturi:0
de catre: danutza
Numar pagini: 3
Tip document: .doc
Nivel: Liceu
Dimensiune: 66.5 KB
Downloads: 1
Credite: 0
Din referat: Feromonii insectelor
FEROMONII INSECTELOR
Feromoni sexuali
La insecte, precum si la alte grupe de animale, întâlnirea partenerilor sexuali fiziologic apti de copulatie nu se face la întâmplare, ci prin intermediul unor mecanisme complexe de "emisie-receptie" care permit realizarea unor schimburi de informatii între indivizi, uneori aflati la distante destul de mari.
Mecanismele chimice de comunicare joaca un rol ecologic foarte important, fiind specifice si permitând reperarea precisa a partenerilor raspânditi în mediul înconjurator.
Mecanismele de comunicare dintre indivizii aceleiasi specii sunt de natura fizica (unde sonore, unde electromagnetice, culoarea etc.) si de natura chimica, care au o importanta preponderenta (compusi chimici).
Feromonii (hormoni purtatori de mesaj) sexuali sunt compusi chimici care mijlocesc atractia sexuala între indivizii de diferite sexe.
Denumirea de feromoni a fost utilizata pentru prima data, în 1959, de catre P. KARLSON si I. LUSCHER. Prin feromon, în general, se întelege un compus chimic emis de un individ si receptionat de un alt individ din aceeasi specie, provocând o reactie specifica individului ce l-a receptionat.
Feromonii sexuali sunt compusi biologic activi, care determina atragerea unui sex de celalalt sex, apropierea indivizilor si tot comportamentul precopulator al acestora. În majoritatea cazurilor, femela este organismul emitent, iar masculul este individul receptant.
Exista si cazuri în care rolurile sunt inversate. Dintre insectele la care s-au identificat feromoni sexuali, majoritatea sunt Lepidopterae dupa care urmeaza (în ordine descrescânda) ordinele Coleopterae, Hymenopterae, Orthopterae, Dipterae, Isopterae.
Feromonii sexuali produsi de femele au un dublu rol: atât de a atrage masculii aflati la distanta, cât si de a-i excita la împerechere când au ajuns aproape.
Tot feromoni sunt denumiti si compusii chimici produsi de masculi pentru a excita femelele. Acesti compusi sunt uneori denumiti substante afrodisiace, desi aceasta denumire se foloseste cu precadere la produsele farmaceutice care atâta dorintele venerice la oameni.
Sub aspect chimic, feromonii naturali ai insectelor sunt formati, de regula, dintr-un singur compus chimic, foarte rar din amestecuri de mai multi compusi. În acest ultim caz, specificitatea feromonilor depinde de proportia diversilor compusi luati în amestec.
Cel mai simplu feromon sexual la insecte este acidul valerianic, produs de femelele viermelui sfredelitor al sfeclei de zahar, Limonius californicus. Principalii feromoni sexuali ai insectelor sunt prezentati în urmatorul tabel:
Denumire Structura Sex Specia
producatoare
Acid valerianic CH -(CH ) -COOH Limonius californicus
Acid trans-9-
ceto-2-decenoic O
CH -C-CH ) -CH=CH-COOH
Apis mellifera
Acetat cis-7-
dodecenilic CH -(CH ) -CH=CH-(CH ) -O-CO-CH Cabbage looper
Acetat cis-8- dodecenilic CH -(CH ) -CH=CH-(CH ) -O-CO-CH Grapholitha molesta
Acetat cis-11- tetradecenilic CH -CH -CH=CH-(CH ) -O-CO-CH Archips semiferanus
Acetat hexadecanilic CH -(CH ) -O-CO-CH
Acetat cis-11- octadecenilic CH -(CH ) -CH=CH-(CH ) -O-CO-CH Lycorea ceres
11-ceto-6-cis- CH -(CH ) -C-(CH ) -CH=CH-(CH ) -CH
heneicosena Orgya
O pseudotsugata
Din exemplele prezentate în tabel reiese ca majoritatea feromonilor sunt esteri, acizi, alcooli sau cetone, cu catena carbonica lunga, formata din C -C , cu duble legaturi, fapt ce usureaza izomerizarea acestora. Conformatia moleculara a feromonilor are un rol important în activitatea lor biologica.
La orice insecta, structura conformationala a feromonului principal are o mare specificitate. Uneori, schimbari minore în structura moleculara a feromonilor anihileaza activitatea acestora. Uneori izomerii cis si trans ai acelorasi compusi se comporta diferit sub aspectul activitatii feromonale.
Unul din cei mai bine cunoscuti feromoni este, fara îndoiala, -acidul trans-9-ceto-2-decenoic sau substanta reginei albinelor, care atrage trântorii (masculii) sa se împerecheze cu regina.
Acest acid reprezinta numai un singur compus din cei 32 de compusi cu structura similara existenti în capul reginei albinelor. Acidul 9-hidroxi-decenoic are rol însemnat în stabilizarea roiurilor de albine lucratoare.
O parte din feromoni, cum sunt frontalina si exobrevicomina, au o structura ciclica. Ei înlesnesc copulatia la gândacii din genurile Brevicomis si Ips. Unii derivati ai ciclohexanului sunt feromonii gargaritei capsulei de bumbac, Anthonomus grandis.
Pâna în prezent s-au identificat putini feromoni cu structura aromatica. Se pare ca fenolul îndeplineste rolul de feromon pentru larvele unor gândaci de iarba. Fenolul se poate forma în corpul larvelor din tirozina existenta în hrana acestora.
La molia Leucania impuris, rolul de feromon este îndeplinit de aldehida benzoica, iar la fluturii din genul Danaus, de unii alcaloizi.
Feromonii sexuali se gasesc în cantitate foarte mica la insecte, fapt ce necesita sacrificarea unui mare numar de indivizi atunci când se determina structura lor moleculara.
Fiecare larva a femelei de Orygia pseudotsugata (omida paroasa a bradului), contine aproximativ 40 ng de feromoni în cavitatea abdominala. Au fost necesare 6000 de larve pentru a putea izola si identifica hormonul lor sexual.
Unii hormoni sexuali ai insectelor se gasesc în diferite specii de plante. Astfel, D-acetatul de borneol se gaseste în Gimnospermae. Acest feromon este activ în concentratii de sub 0,07 mg/cm.
L-acetatul de borneol are o activitate hormonala a suta parte din activitatea izomerului D. Numeroase specii de Angiospermae produc compusi volatili cu efecte feromonice asupra svabului american (gândac) Periplaneta americana.
Dintre feromonii sintetici, utilizati în comert, de o atentie sporita se bucura trimedlura si celura, care atrag masculii mustelor ce populeaza fructele si pepenii din regiunea mediteraneana.
Structura unor analogi ai feromonilor sexuali
O
O - C - CH Cl CH
O
CH
O - C - C CH
CH
D - acetat de borneol Trimedlura
O
O
H C - C - O - - CH - CH -C
CH
Celura
Un caz interesant de specificitate il constituie moliile polifenice, ca Antherea polyphemus, care se pot imperechea exclusiv in prezenta frunzelor de Quercus rubra (stejar rosu).
Analizele efectuate au aratat ca frunzele de stejar emana un compus volatil (trans-2-hexanol), care stimuleaza receptorii senzoriali din antenele femelelor declansand astfel eliberarea feromonului sexual al acestora, care apoi excita si determina masculul sa se imperecheze.
Un alt caz interesant il constituie gargarita trestiei de zahar, Rhabdoscelum obscurus, care nu-si elimina propriul feromon sexual numai dupa ce s-a hranit cu trestie de zahar.
In acest caz, declansatorul eliminarii feromonului trebuie sav fie un compus chimic neidentificat, existent in trestia de zahar.